Скачать презентацию Информация и система Система это совокупность частей Скачать презентацию Информация и система Система это совокупность частей

Лекция ММ 1.pptx

  • Количество слайдов: 36

Информация и система Система – это совокупность частей (элементов и подсистем), обособленных от среды Информация и система Система – это совокупность частей (элементов и подсистем), обособленных от среды и объединённых общими ресурсами, связями, функциональной средой и целью существования и обладающая свойствами, отсутствующими у отдельных частей. .

Цель системы – результат, который разрешает проблему (противоречие). Она может быть субъективной или объективной. Цель системы – результат, который разрешает проблему (противоречие). Она может быть субъективной или объективной. Субъективные цели определяет человек, а объективные – природа. Ни одна система не может существовать без цели. Нет цели – нет системы. ЦЕЛЬ (qoal, end, purpose) – 1) образ желаемого будущего (субъективная цель); 2) будущее реальное состояние (объективная цель). Цель - это образ желаемого, но не существующего и при определенных условиях, возможно, осуществимого!

Состав системы Все системы возникают вследствие потребности разрешения противоречий между необходимостью и возможностью их Состав системы Все системы возникают вследствие потребности разрешения противоречий между необходимостью и возможностью их существования. Такое противоречие называют проблемой или проблемной ситуацией.

Информация и система Всякая система состоит из частей, которые могут быть простыми (элементарными) и Информация и система Всякая система состоит из частей, которые могут быть простыми (элементарными) и сложными. Простыми, элементарными частями (элементами) системы считаются всякие, условно неделимые и самостоятельно функционирующие части системы. Сложными частями (подсистемами) системы считают совокупность относительно однородных элементов, объединённых общими функциями и ресурсами. Объединение элементов в подсистемы позволяет рассматривать не свойства отдельных элементов, мало отличающиеся между собой, а их общие свойства. Количественные оценки этих свойств называют интегральными характеристиками.

Информация и система Для описания или определения свойств объекта как целого необходима дополнительная информация. Информация и система Для описания или определения свойств объекта как целого необходима дополнительная информация. Эту информацию можно найти, если установить функции взаимосвязи (отношения) между элементарными объектами, удовлетворяющие определённым условиям. Множество необходимых и достаточных для достижения цели связей (отношений) между элементарными объектами называется СТРУКТУРОЙ ОБЪЕКТА

Информация и система Состав и структура системы дают наглядное представление о том, как устроен Информация и система Состав и структура системы дают наглядное представление о том, как устроен объект, – из каких частей он состоит и как эти части связаны друг с другом. Принцип, по которому объединение элементов приводит к появлению новых свойств, отличных от свойств элементов, называют ПРИНЦИПОМ ОРГАНИЗАЦИИ. Сложность реальных объектов порождает разнообразие структур. Среди этого многообразия выделяют линейные, иерархические (древовидные), матричные и сетевые структуры

Информация и система Линейная структура устанавливает связь (например, обмен информацией) между элементарными объектами в Информация и система Линейная структура устанавливает связь (например, обмен информацией) между элементарными объектами в заданной последовательности, подчинённость последующего элемента предшествующему элементу.

Информация и система В иерархических структурах элементарные объекты объединяются в группы, между которыми устанавливается Информация и система В иерархических структурах элементарные объекты объединяются в группы, между которыми устанавливается соподчинённость, как в линейных структурах, но связи между элементарными объектами одной группы, как правило, запрещены, хотя допускаются и исключения, все элементы данной группы связаны только с одним элементом предшествующей группы.

Информация и система Матричные структуры отображают отношения между элементарными объектами, которые могут быть представлены Информация и система Матричные структуры отображают отношения между элементарными объектами, которые могут быть представлены двумерными таблицами. Сетевые структуры являются обобщением иерархических структур. Они допускают произвольные связи между элементарными объектами, где каждый элементарный объект может подчиняться (зависеть) нескольким элементарным объектам

Признаки существования системы 1 Всякая система обладает целостностью, обособленностью от окружающей среды. Целостность системы Признаки существования системы 1 Всякая система обладает целостностью, обособленностью от окружающей среды. Целостность системы не означает её однородности и неделимости: в системе всегда различают составные части. Разделимость системы на части не означает, что эти части полностью изолированы друг от друга. Они образуют целое благодаря связям между ними.

Признаки существования системы 2 Цельность системы обусловлена тем, что система как целое обладает такими Признаки существования системы 2 Цельность системы обусловлена тем, что система как целое обладает такими свойствами, которых нет, и не может быть у составляющих её частей. Свойства системы не сводятся к свойствам её частей, не являются простым объединением этих свойств. Свойство системы как целого проявляется в её взаимодействии с окружающей средой (т. е. реализуется через внешние связи как функция системы), но само это свойство возникает и может существовать лишь благодаря взаимодействию частей (т. е. благодаря внутренним связям, структуре системы). Система не простое объединение составляющих её частей. Она обладает свойством эмерджентности, которого нет у составляющих её частей.

Признаки существования системы 3 Все части системы взаимосвязаны и поэтому воздействие, на какую либо Признаки существования системы 3 Все части системы взаимосвязаны и поэтому воздействие, на какую либо часть системы проявляется в изменении состояния других частей. Изъятие из системы, какой либо её части влечёт утрату и самой системой и изымаемой частью некоторых существенных свойств. В этом проявляется внутренняя целостность систем. Недопустимо, без нарушения свойства целостности системы, рассматривать части системы вне их взаимодействия с другими частями.

Признаки существования системы 4 Система связана со средой, существует в ней, взаимодействует с ней, Признаки существования системы 4 Система связана со средой, существует в ней, взаимодействует с ней, обменивается со средой веществом, энергией, информацией. Это значит, что все системы открыты, т. е. изолированных (замкнутых) от среды систем не существует. Замкнутые (изолированные) системы являются абстракцией, доказать их существование невозможно из-за невозможности взаимодействия с ними. Закрытые системы обмениваются со средой только информацией.

Признаки существования системы 5 Открытость системы, её связанность со средой означает, что она (система) Признаки существования системы 5 Открытость системы, её связанность со средой означает, что она (система) является частью другой большей системы. В этом проявляется внешняя целостность систем. В результате мир представляется как система вложенных друг в друга, перекрывающихся частично или полностью, или разделённых, но взаимодействующих систем.

Признаки существования системы 6 Внутренняя и внешняя целостность систем обобщаются, объединяются, синтезируются в понятии Признаки существования системы 6 Внутренняя и внешняя целостность систем обобщаются, объединяются, синтезируются в понятии цели, которая как бы диктует и структуру, и функцию системы. Функция системы интерпретируется, как проявление целеустремлённости системы, структура системы выступает при этом как вариант реализации цели.

Признаки существования системы 7 В результате внутренних и внешних взаимодействий системы изменяются. Многообразие процессов Признаки существования системы 7 В результате внутренних и внешних взаимодействий системы изменяются. Многообразие процессов в системах велико. Многие явления в системах невозможно понять без учёта их изменчивости (динамики).

Информационная система (ИС) складывается из двух слов: «информация» и «система» , поэтому данное направление Информационная система (ИС) складывается из двух слов: «информация» и «система» , поэтому данное направление связано с системным анализом. Окружающая среда - множество входных данных - множество выходных данных (информация) φ - параметр, осуществляющий подготовку данных к передаче ИС m - методы обработки данных, поступающих в систему s – средство обработки (технические возможности, которыми пользуются при создании ИС) f – параметр, осуществляющий подготовку информации к выходу: перекодирование, группировка, сортировка и пр.

Основными функциями информационной системы являются: - сбор данных - хранение данных - обработка данных Основными функциями информационной системы являются: - сбор данных - хранение данных - обработка данных - передача данных в окружающую среду в приемлемом для нее виде.

Модель «черный ящик» Модель «Чёрный ящик» – система, в которой известны только входы и Модель «черный ящик» Модель «Чёрный ящик» – система, в которой известны только входы и выходы. Содержимое этой системы остаётся неизвестным или очень сложно для изучения, поэтому для управления такой системой может осуществляться только через входные данные.

Модель «белый ящик» Модель «Белый ящик» – система, где помимо входных и выходных данных Модель «белый ящик» Модель «Белый ящик» – система, где помимо входных и выходных данных известно содержимое и имеется возможность управления выходными данными через содержимое системы, т. е. существует полная возможность контроля выхода за счёт вмешательства в систему

Существует градация тонов: 1 – чёрный ящик 2 – известны входы и выходы системы, Существует градация тонов: 1 – чёрный ящик 2 – известны входы и выходы системы, частично известно содержимое системы и нет возможности вмешательства в систему 3 – известны входы, выходы, содержимое, но нет возможности вмешательства в систему 4 – известны входы, выходы, содержимое, есть возможность частичного вмешательства 5 – белый ящик, известно всё, есть возможность полного управления

Методы изучения систем • Классический подход • Системный подход Система считается изученной, если известно Методы изучения систем • Классический подход • Системный подход Система считается изученной, если известно системное свойство и есть возможность прогнозирования поведения системы в будущем.

Классический подход основывается на принципе агрегирования - операции образования агрегата (от частного к общему) Классический подход основывается на принципе агрегирования - операции образования агрегата (от частного к общему) Системный подход основывается на принципе декомпозиции - операции разложения от общего к частному Объективную информацию о системном свойстве можно получить только в том случае, если применять два способа совместно: классический и системный подход, что и представляет собой системный анализ.

ОСНОВНЫЕ ПРИЗНАКИ КЛАССИФИКАЦИИ МОДЕЛЕЙ Классификация – одна из проблем распознавания образов. Классификация основана на ОСНОВНЫЕ ПРИЗНАКИ КЛАССИФИКАЦИИ МОДЕЛЕЙ Классификация – одна из проблем распознавания образов. Классификация основана на анализе информации об объекте и отнесении объекта к тому или иному классу из заданного набора классов.

ОСНОВНЫЕ ПРИЗНАКИ КЛАССИФИКАЦИИ МОДЕЛЕЙ Наиболее распространенные признаки, по которым классифицируются модели: · область использования; ОСНОВНЫЕ ПРИЗНАКИ КЛАССИФИКАЦИИ МОДЕЛЕЙ Наиболее распространенные признаки, по которым классифицируются модели: · область использования; · учет в модели временного фактора (динамики); · отрасль знаний; · способ представления моделей.

ОСНОВНЫЕ ПРИЗНАКИ КЛАССИФИКАЦИИ МОДЕЛЕЙ КЛАССИФИКАЦИЯ ПО ОБЛАСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ Учебные модели - это могут быть ОСНОВНЫЕ ПРИЗНАКИ КЛАССИФИКАЦИИ МОДЕЛЕЙ КЛАССИФИКАЦИЯ ПО ОБЛАСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ Учебные модели - это могут быть наглядные пособия, различные тренажеры, обучающие программы. Опытные модели — это уменьшенные или увеличенные копии проектируемого объекта. Их называют также натурными и используют для исследования объекта и прогнозирования его будущих характеристик.

ОСНОВНЫЕ ПРИЗНАКИ КЛАССИФИКАЦИИ МОДЕЛЕЙ КЛАССИФИКАЦИЯ ПО ОБЛАСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ Научно-технические модели создают для исследования процессов ОСНОВНЫЕ ПРИЗНАКИ КЛАССИФИКАЦИИ МОДЕЛЕЙ КЛАССИФИКАЦИЯ ПО ОБЛАСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ Научно-технические модели создают для исследования процессов и явлений. К ним можно отнести, например, и синхротрон — ускоритель электронов, и прибор, имитирующий разряд молнии, и стенд для проверки телевизоров.

ОСНОВНЫЕ ПРИЗНАКИ КЛАССИФИКАЦИИ МОДЕЛЕЙ КЛАССИФИКАЦИЯ ПО ОБЛАСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ Игровые модели — это военные, экономические, ОСНОВНЫЕ ПРИЗНАКИ КЛАССИФИКАЦИИ МОДЕЛЕЙ КЛАССИФИКАЦИЯ ПО ОБЛАСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ Игровые модели — это военные, экономические, спортивные, деловые игры. Они как бы репетируют поведение объекта в различных ситуациях, проигрывая их с учетом возможной реакции со стороны конкурента, союзника или противника. Игровые модели позволяют оказывать психологическую помощь больным либо разрешать конфликтные ситуации.

ОСНОВНЫЕ ПРИЗНАКИ КЛАССИФИКАЦИИ МОДЕЛЕЙ КЛАССИФИКАЦИЯ ПО ОБЛАСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ Имитационные модели не просто отражают реальность ОСНОВНЫЕ ПРИЗНАКИ КЛАССИФИКАЦИИ МОДЕЛЕЙ КЛАССИФИКАЦИЯ ПО ОБЛАСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ Имитационные модели не просто отражают реальность с той или иной степенью точности, а имитируют ее. Эксперимент либо многократно повторяется, чтобы изучить и оценить последствия каких-либо действий на реальную обстановку, либо проводится одновременно со многими другими похожими объектами, но поставленными в разные условия. Подобный метод выбора правильного решения называется методом проб и ошибок.

ОСНОВНЫЕ ПРИЗНАКИ КЛАССИФИКАЦИИ МОДЕЛЕЙ КЛАССИФИКАЦИЯ С УЧЕТОМ ФАКТОРА ВРЕМЕНИ И ОБЛАСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ Статическая модель ОСНОВНЫЕ ПРИЗНАКИ КЛАССИФИКАЦИИ МОДЕЛЕЙ КЛАССИФИКАЦИЯ С УЧЕТОМ ФАКТОРА ВРЕМЕНИ И ОБЛАСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ Статическая модель — это как бы одномоментный срез информации по объекту. Отображает совокупность свойств объекта в фиксированный момент времени. Динамическая модель позволяет увидеть изменения состояния объекта во времени.

ОСНОВНЫЕ ПРИЗНАКИ КЛАССИФИКАЦИИ МОДЕЛЕЙ КЛАССИФИКАЦИЯ ПО СПОСОБУ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ОСНОВНЫЕ ПРИЗНАКИ КЛАССИФИКАЦИИ МОДЕЛЕЙ КЛАССИФИКАЦИЯ ПО СПОСОБУ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ

ОСНОВНЫЕ ПРИЗНАКИ КЛАССИФИКАЦИИ МОДЕЛЕЙ КЛАССИФИКАЦИЯ ПО СПОСОБУ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ Материальные модели иначе можно назвать предметными, ОСНОВНЫЕ ПРИЗНАКИ КЛАССИФИКАЦИИ МОДЕЛЕЙ КЛАССИФИКАЦИЯ ПО СПОСОБУ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ Материальные модели иначе можно назвать предметными, физическими. Они воспроизводят геометрические и физические свойства оригинала и всегда имеют реальное воплощение. Информационная модель – совокупность информации, характеризующая свойства и состояния объекта, процесса, явления, а также взаимосвязь с внешним миром.

ОСНОВНЫЕ ПРИЗНАКИ КЛАССИФИКАЦИИ МОДЕЛЕЙ КЛАССИФИКАЦИЯ ПО СПОСОБУ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ Вербальная модель – информационная модель в ОСНОВНЫЕ ПРИЗНАКИ КЛАССИФИКАЦИИ МОДЕЛЕЙ КЛАССИФИКАЦИЯ ПО СПОСОБУ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ Вербальная модель – информационная модель в мысленной или разговорной форме. Знаковая модель – информационная модель, выраженная специальными знаками, т. е. средствами любого формального языка.

ОСНОВНЫЕ ПРИЗНАКИ КЛАССИФИКАЦИИ МОДЕЛЕЙ КЛАССИФИКАЦИЯ ПО СПОСОБУ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ По форме представления можно выделить следующие ОСНОВНЫЕ ПРИЗНАКИ КЛАССИФИКАЦИИ МОДЕЛЕЙ КЛАССИФИКАЦИЯ ПО СПОСОБУ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ По форме представления можно выделить следующие виды информационных моделей: геометрические модели – графические формы и объемные конструкции; словесные модели – устные и письменные описания с использованием иллюстраций; математические модели – математические формулы, отображающие связь различных параметров объекта или процесса; структурные модели – схемы, графики, таблицы и т. п. ; логические модели – модели, в которых представлены различные варианты выбора действий на основе умозаключений и анализа условий; специальные модели – ноты, химические формулы и т. п. ; компьютерные и некомпьютерные модели.

ОСНОВНЫЕ ПРИЗНАКИ КЛАССИФИКАЦИИ МОДЕЛЕЙ КЛАССИФИКАЦИЯ ПО СПОСОБУ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ Компьютерная модель – модель, реализованная средствами ОСНОВНЫЕ ПРИЗНАКИ КЛАССИФИКАЦИИ МОДЕЛЕЙ КЛАССИФИКАЦИЯ ПО СПОСОБУ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ Компьютерная модель – модель, реализованная средствами программной среды. Если модель имеет материальную природу (не компьютерная модель), то для ее создания годятся традиционные инструменты: резец скульптора, кисть художника, фотоаппарат, токарный или фрезерный станок, пресс и т. д.

Классификация моделей ПРЕДМЕТНЫЕ (МАТЕРИАЛЬНЫЕ) 1 класс ИНФОРМАЦИОННЫЕ Изобразительные Аналоговые Символические 2 класс Познавательные Прагматические Классификация моделей ПРЕДМЕТНЫЕ (МАТЕРИАЛЬНЫЕ) 1 класс ИНФОРМАЦИОННЫЕ Изобразительные Аналоговые Символические 2 класс Познавательные Прагматические 3 класс Статические Динамические